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公开(公告)号:CN116805122A
公开(公告)日:2023-09-26
申请号:CN202310787573.2
申请日:2023-06-29
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/20 , G21C17/00 , G06F119/08 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于弱可压缩模型的直流蒸汽发生器一维两相流计算方法,旨在通过对物理过程合理假设和求解过程适当简化,实现直流蒸汽发生器可压缩效应明显的强瞬态工况的准确、稳定、快速计算求解。具体步骤如下:1、采用交错网格的方法对蒸汽发生器进行网格节点划分和连接;2、获取边界条件和输入旧时间步物理场,计算物性参数;3、计算蒸汽发生器流量分布;4、显式计算流量时间导数;5、计算蒸汽发生器压力分布;6、显式计算压力时间导数;7、用当前时间步压力更新物性;8、隐式计算比焓时间导数;9、隐式求解焓方程,收敛后时间推进,直至结束时间。
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公开(公告)号:CN115359933B
公开(公告)日:2023-05-16
申请号:CN202210986468.7
申请日:2022-08-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种小型氟盐冷却高温堆燃料组件流动换热实验系统及方法,该实验系统采用导热油Dowtherm A作为高温氟盐FLiBe的模化工质,能够开展不同温度和流量条件下的流动传热特性实验,可以获得小型氟盐冷却高温堆螺旋十字型燃料组件在高普朗特数流体中的流动传热关系式;实验系统的实验段可被更换代替,既能对螺旋十字型单棒和棒束通道开展实验研究,也能为包括圆柱型、球型和板型等燃料组件形式的流动传热实验提供选择。本发明能为程序开发、堆芯设计和安全分析提供数据支撑,有利于小型氟盐冷却高温堆的未来发展,助力碳达峰和碳中和。
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公开(公告)号:CN113793701B
公开(公告)日:2022-12-09
申请号:CN202110978390.X
申请日:2021-08-25
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了螺旋十字型金属燃料元件堆芯,包括堆芯活性区、径向反射层、轴向上反射层和轴向下反射层;反射层材料为氧化铝;堆芯活性区包括一区组件、二区组件和控制棒组件;三类组件采用6圈正六边形密铺布置;燃料元件采用螺旋十字型式,呈三角形排布,燃料为Zr质量含量10%的U‑Zr合金,U235富集度19.75%,包壳材料为不锈钢;控制棒组件包括控制体、导向筒和组件盒;控制体包括圆柱形碳化硼控制棒和不锈钢包壳;本发明在保留了螺旋燃料优异的热工水力性能同时,有效地减少了堆芯体积并具有较低的燃料峰值温度,适用于小型化、高温度参数并兼顾经济性的新型反应堆。
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公开(公告)号:CN115359933A
公开(公告)日:2022-11-18
申请号:CN202210986468.7
申请日:2022-08-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种小型氟盐冷却高温堆燃料组件流动换热实验系统及方法,该实验系统采用导热油Dowtherm A作为高温氟盐FLiBe的模化工质,能够开展不同温度和流量条件下的流动传热特性实验,可以获得小型氟盐冷却高温堆螺旋十字型燃料组件在高普朗特数流体中的流动传热关系式;实验系统的实验段可被更换代替,既能对螺旋十字型单棒和棒束通道开展实验研究,也能为包括圆柱型、球型和板型等燃料组件形式的流动传热实验提供选择。本发明能为程序开发、堆芯设计和安全分析提供数据支撑,有利于小型氟盐冷却高温堆的未来发展,助力碳达峰和碳中和。
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公开(公告)号:CN114154262A
公开(公告)日:2022-03-08
申请号:CN202111454588.4
申请日:2021-12-01
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/28 , F28D9/02 , G06F111/06 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种交叉流印刷电路板式换热器正向设计方法,该方法设计对象结构包括换热器芯体、冷热侧接口腔体,其中芯体采用一次侧、二次侧板交替布置;该方法基于规则结构采用标准单元法进行一、三维耦合数值计算,形成一次侧与二次侧任意单元流体温度的数值解,得到换热板组温度分布,并参照温度分布结果对换热板进行参数设计;采用有限元对换热板组最大热应力进行验证,并结合多孔介质模型确定一次侧与二次侧工质流动分布及各流道均匀性;由于整体结构层数叠加方向温度均匀,采用已知的换热板组温度分布进行有限元验证;该专利提供了完整的印刷电路板式换热器性能设计及安全验证流程方法,极大的降低了设计成本,提升了设计效率。
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公开(公告)号:CN114154262B
公开(公告)日:2023-08-15
申请号:CN202111454588.4
申请日:2021-12-01
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F30/28 , F28D9/02 , G06F111/06 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种交叉流印刷电路板式换热器正向设计方法,该方法设计对象结构包括换热器芯体、冷热侧接口腔体,其中芯体采用一次侧、二次侧板交替布置;该方法基于规则结构采用标准单元法进行一、三维耦合数值计算,形成一次侧与二次侧任意单元流体温度的数值解,得到换热板组温度分布,并参照温度分布结果对换热板进行参数设计;采用有限元对换热板组最大热应力进行验证,并结合多孔介质模型确定一次侧与二次侧工质流动分布及各流道均匀性;由于整体结构层数叠加方向温度均匀,采用已知的换热板组温度分布进行有限元验证;该专利提供了完整的印刷电路板式换热器性能设计及安全验证流程方法,极大的降低了设计成本,提升了设计效率。
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公开(公告)号:CN115525998B
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202211163511.6
申请日:2022-09-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种螺旋十字型燃料组件子通道热工参数计算方法,包括七步:1、划分螺旋十字型燃料组件的子通道;2、明确基本几何参数;3、拟合相邻螺旋十字型棒之间无量纲间隙宽度与扭转角的关系式;4、通过计算流体力学方法计算流动后掠交混参数在不同无量纲间隙宽度时的值;5、拟合流动后掠交混参数与无量纲间隙宽度的关系式;6、将步骤5拟合的关系式代入改进子通道守恒方程中离散;7、应用子通道程序计算螺旋十字型燃料组件子通道热工参数。应用本发明的方法能够更精确地计算螺旋十字型燃料组件的热工水力特性。
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公开(公告)号:CN115525998A
公开(公告)日:2022-12-27
申请号:CN202211163511.6
申请日:2022-09-23
Applicant: 西安交通大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种螺旋十字型燃料组件子通道热工参数计算方法,包括七步:1、划分螺旋十字型燃料组件的子通道;2、明确基本几何参数;3、拟合相邻螺旋十字型棒之间无量纲间隙宽度与扭转角的关系式;4、通过计算流体力学方法计算流动后掠交混参数在不同无量纲间隙宽度时的值;5、拟合流动后掠交混参数与无量纲间隙宽度的关系式;6、将步骤5拟合的关系式代入改进子通道守恒方程中离散;7、应用子通道程序计算螺旋十字型燃料组件子通道热工参数。应用本发明的方法能够更精确地计算螺旋十字型燃料组件的热工水力特性。
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公开(公告)号:CN113838587A
公开(公告)日:2021-12-24
申请号:CN202111005742.X
申请日:2021-08-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: G21C15/18 , G21C15/247
Abstract: 本发明公开了一种基于一体式换热器的小型氟盐堆非能动余排系统,包括堆芯、热池、冷池、冷热池隔板、3台并联的主热‑余热一体式换热器、空冷器及余排回路管道。本发明采用主热‑余热一体式换热器导出热量,余排回路和二回路共同在一体式换热器紧凑空间内与一回路工质换热,有助于减小换热器体积及反应堆小型化。余排回路采用比热大、导热能力强、沸点高且熔点低的镓为冷却剂,有较好的换热特性且可在正常运行和事故工况下保持液态。余排管道采用金属材料钛,具有强抗腐蚀性,其耐磨蚀特性适用于小型氟盐堆建设的西部风沙严重地区;钛的比强度高,可加工成利于散热的小热阻薄壁管道。本发明为小型氟盐堆提供了紧凑安全高效的非能动余排系统方案。
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公开(公告)号:CN113793700A
公开(公告)日:2021-12-14
申请号:CN202111007622.3
申请日:2021-08-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: G21C1/04
Abstract: 本发明公开了小型氟盐冷却高温堆自适应布雷顿循环能量转换系统,包括反应堆本体系统、熔盐储能系统、布雷顿动力循环系统和各系统之间管道等其他连接设备构成的循环回路;反应堆本体系统作为自适应布雷顿循环能量转换系统的热源,熔盐储能系统作为自适应布雷顿循环能量转换系统的储能和中间输热子系统,布雷顿动力循环系统用于实现热动转换;根据不同的任务需求和空间需求,该自适应布雷顿循环能量转换系统具有八种不同的布雷顿循环构型,它们在体积、控制和热效率上各有优势;本发明为小型氟盐冷却高温堆提供了多模式、自适应的布雷顿循环能量转换系统方案,有助于推动我国自主掌握反应堆布雷顿循环系统设计技术的进程。
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